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La technique d'imagerie nouvelle de protéine a pu mener au développement des biomatériaux neufs

Les scientifiques ont déterminé une méthode neuve aux protéines d'image qui pourraient mener aux découvertes neuves dans la maladie par l'analyse biologique de tissu et de cellules et le développement des biomatériaux neufs qui peuvent être employés pour le prochain rétablissement des systèmes de distribution et des matériels médicaux de médicament.

Les scientifiques de l'université de Nottingham en collaboration avec l'université de Birmingham et du laboratoire matériel national ont utilisé l'instrument de pointe de 3D OrbiSIMS pour faciliter la première affectation marque marque de modification et in situ des protéines intactes sur des surfaces avec la préparation des échantillons minimale. Leur recherche a été aujourd'hui publié dans des transmissions de nature.

L'université de Nottingham est la première université au monde au propre un instrument de 3D OrbiSIMS. Il peut faciliter un niveau sans précédent d'analyse moléculaire spectrale de masse pour une gamme des matériaux (question dure et molle, cellules biologiques et tissus). L'installation à Nottingham a également les installations de congélation de cryo-préparation de haute pression qui permettent à des échantillons biologiques d'être mis à jour près de leur condition indigène comme gelé-hydratées pour compléter la lyophilisation et la fixation généralement appliquées mais plus disruptives d'échantillon. Quand la sensibilité extérieure, la masse élevée/résolution spatiale sont combinées avec une profondeur profilant le faisceau de pulvérisation, l'instrument devient extrêmement un puissant outil pour l'analyse chimique 3D comme expliqué dans ces travaux récents.

M. David Scurr de l'université de l'école de Nottingham de la pharmacie a abouti ceci la dernière étude et a été supporté par le stagiaire Anna Kotowska de PhD. David a dit : « Le modèle et l'innovation du prochain rétablissement des biomatériaux est soutenu par la capacité de caractériser exactement le tissu et les matériaux biologiques. Le défi pour des scientifiques dans cet endroit avait décousu la complexité chimique de tels systèmes. Cette approche à l'analyse de protéine a été expliquée utilisant des cas extrêmes pour illustrer sa sensibilité et spécificité en traçant chimiquement une couche unitaire de protéine (biopuce de protéine) et la distribution de la protéine spécifique dans la peau humaine (système biologique multicouche complexe) respectivement. Avec la capacité de tracer chimiquement des protéines de cette façon nous sommes une opération plus près de pouvoir comprendre des procédés biologiques principaux et développer des systèmes plus efficaces pour viser des médicaments et fournir des couches pour des matériels médicaux. »

L'équipe à Nottingham ont déjà appliqué la recherche de biomatériaux pour produire un type neuf de sonde urinaire en partenariat avec Camstent Ltd qui est vêtue dans un matériau résistant de bactéries découvert par des scientifiques de l'université de Nottingham.

Professeur Morgan Alexandre est directeur du programme Grant d'EPSRC dans la découverte de biomatériaux de prochain rétablissement et l'installation de 3D OrbiSIMS, il a dit : « La recherche que nous pouvons maintenant faire utilisant cet instrument prépare le terrain pour des changements d'opération de la façon dont des matériaux peuvent être employés en médicament pour améliorer la maladie et la maladie de festin. La couche de cathéter que nous avons développée en partenariat avec Camstent est allée complètement de la découverte d'une classe neuve des matériaux que personne ne pourrait avoir prévus complètement aux tests cliniques et est un exemple grand de l'application de ce type de recherche. »

Avec ces capacités neuves caractériser des protéines sur des surfaces vient également des opportunités passionnantes neuves de concevoir les matériaux fonctionnels avec des interactions de protéines prévisibles pour la technologie de biocapteur ».

Paula Mendes, professeur des matériaux avancés et de la nanotechnologie à l'université de Birmingham

Source:
Journal reference:

Kotowska, A.M., et al. (2020) Protein identification by 3D OrbiSIMS to facilitate in situ imaging and depth profiling. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-19445-x.